机械设计基础期末考试试题答案解析要点

1、机械设计基础试题库一、判断（每题一分）1、一部机器可以只含有一个机构，也可以由数个机构组成。,（M）2、机器的传动部分是完成机器预定的动作，通常处于整个传动的终端。（X）4、机构是具有确定相对运动的构件组合。,（V）5、构件可以由一个零件组成，也可以由几个零件组成。,（V）6、整体式连杆是最小的制造单元，所以它是零件而不是构件。,（司7、连杆是一个构件，也是一个零件。，,，（/8、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。,（X）二、选择（每题一分）1、组成机器的运动单元体是什么？（B）A.机构B.构件C.部件D.零件2、机器与机构的本质区别是什么？（A）A.是否能完成有用的机械功或转换机械能B.

2、是否由许多构件组合而成C.各构件间能否产生相对运动D.两者没有区别3、下列哪一点是构件概念的正确表述？（D）A.构件是机器零件组合而成的。B.构件是机器的装配单元C.构件是机器的制造单元D.构件是机器的运动单元4、下列实物中，哪一种属于专用零件？（B）A.钉B.起重吊钩C.螺母D.键5、以下不属于机器的工作部分的是（D）A,数控机床的刀架B.工业机器人的手臂C.汽车的轮子D.空气压缩机三、填空（每空一分）1、根据功能，一台完整的机器是由（动力系统）、（执行系统）、（传动系统）、（操作控制系统）四部分组成的。车床上的主轴属于（执行）部分。2、机械中不可拆卸的基本单元称为（零件），它是（制造）的单

3、元体。3、机械中制造的单元称为（零件），运动的单元称为（构件），装配的单元称为（机构）。4、从（运动）观点看，机器和机构并无区别，工程上统称为（机械）。5.机器或机构各部分之间应具有_相对运动。机器工作时，都能完成有用的机械功_或实现转换能量。2平面机构一、填空题（每空一分）2 .两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为高副，它产生1个约束，而保留2个自由度。3 .机构具有确定的相对运动条件是原动件数等于机构的自由度。4 .在平面机构中若引入一个高副将引入1个约束，而引入一个低副将引入_2一个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系是F=3n-2Pl-Ph。5 .当两构件构成运动副后，仍需保证

4、能产生一定的相对运动，故在平面机构中，每个运动副引入的约束至多为2,至少为1。6 .在平面机构中，具有两个约束的运动副是低副，具有一个约束的运动副是高副。7 .计算平面机构自由度的公式为F=F=3n-2Pl-Ph,应用此公式时应注意判断：A.复合较链，B.局部自由度，C.虚约束。二、选择题（每空一分）1.有两个平面机构的自由度都等于1,现用一个带有两校链的运动构件将它们申成一个平面机构，则其自由度等于B。A.0B.1C.22 .在机构中原动件数目B机构自由度时，该机构具有确定的运动。A.小于B.等于C.大于。3 .计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度就会B。A.增多B.减少C.不变。4

5、 .构件运动确定的条件是C。A.自由度大于1B.自由度大于零C.自由度等于原动件数。三、计算图示平面机构的自由度。（机构中如有复合校链，局部自由度，虚约束，予以指出。）（每题5分）F=3X5-2汉=1F=3汉-29-1=2F=3X5-2汉=1F=3溜-2M2-1X2=1F=3X3-2X=1F=3治-2M=1F=3X3-2*=1四.如图所示为一缝纫机下针机构，试绘制其机构运动简图。（5分）三、平面连杆机构一、填空：(每空一分)1 .平面连杆机构由一些刚性构件用_转动_副和_移动副相互联接而组成。2 .在钱链四杆机构中，能作整周连续旋转的构件称为曲柄,只能来回摇摆某一角度的构件称为摇杆,直接与连架

6、杆相联接，借以传动和动力的构件称为_连杆。3 .图1-1为钱链四杆机构，设杆a最短，杆b最长。试用符号和式子表明它构成曲柄摇杆机构的条件：(1)a+b0,对心曲柄滑块机构的8值=0,所以它无急回特性，摆动导杆机构有急回特性。7 .当四杆机构的压力角a=90W,传动角等于0，该机构处于死点位置。8 .一对心式曲柄滑块机构，若以滑块为机架，则将演化成定块机构。二、选择题：（每空一分）1 .在曲柄摇杆机构中，只有当C为主动件时，才会出现死点”位置。A.连杆B.机架C.摇杆D.曲柄2 .绞链四杆机构的最短杆与最长杆的长度之和，大于其余两杆的长度之和时，机构BA.有曲柄存在B.不存在曲柄C.有时有曲柄，

7、有时没曲柄D.以上答案均不对3 .当急回特性系数为C时，曲柄摇杆机构才有急回运动。A.K1D.K=04 .当曲柄的极位夹角为D时，曲柄摇杆机构才有急回运动。A.01C.K1B.2C.1.34 .渐开线上各点的压力角B,基圆上压力角D。A.相等B.不相等C.不等于零D.等于零5 .对于齿数相同的齿轮，模数越大，齿轮的几何尺寸和齿轮的承载能力A。A.越大B.越小C.不变化6 .斜齿轮有规定以A为标准值。A.法面模数B.端面模数C.法面模数或端面模数D.以上均不是7 .斜齿轮规定以A为标准值。A.法面压力角B.端面压力角C.齿顶压力角D.齿根压力角8 .标准斜齿圆柱齿轮内啮合的正确啮合条件是A。A.

8、 m=m=mn,a=a=an,B=BB. m=m=m,a=a=a,h=hC. m=m=m,a=a=a,B=BD. m=m=m,an1=an2邙x=09 .标准直齿圆锥齿轮规定它B的几何参数为标准值。A.小端B.大端C.小端或大端10 .正常标准直齿圆柱齿轮的齿根高B。A.与齿顶高相等B.比齿顶高大C.比齿顶高小D.与齿顶高相比，可能大也可能小11.一对标准直齿因柱齿轮传动，模数为2mm,齿数分别为20、30,则两齿轮传动的中心距为C。A.100mmB.200mmC.50mmD.25mm12 .一对齿轮要正确啮合，它们的_D_必须相等。A.直径B.宽度C.齿数D.摸数13 .一标准直齿圆柱齿轮的

9、周节Pt=15.7mm齿顶圆直径D0=400mm,则该齿轮的齿数为C_。A.82B.80C.78D.7614 .对齿面硬度HBC350的闭式齿轮传动，主要的失效形式是_B。A.轮齿疲劳折断B.齿面点蚀C.齿面磨损D.齿面胶合E.齿面塑性变形15 .开式齿轮传动的主要失效形式是_C。A.轮齿疲劳折断B.齿面点蚀C.齿面磨损D.齿面胶合E.齿面塑性变形16 .对于齿面硬度HBC350的闭式齿轮传动，设计时一般A。A.先按接触强度条件计算B.先按弯曲强度条件计算C.先按磨损条件计算D.先按胶合条件计算17 .对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般D。A.按接触强度计算齿轮尺寸，再验算弯曲强度B.按弯曲

10、强度计算齿轮尺寸，再验算接触强度C.只需按接触强度计算D.只需按弯曲强度计算18 .在计算齿轮的弯曲强度时，把齿轮看作一悬臂梁，并假定全部载荷作用于轮齿的A,以这时的齿根弯曲应力作为计算强度的依据。A.齿根处B.节圆处C齿顶处19 .选择齿轮的结构形式(实心式、辐板式、轮辐式)和毛坯获得的方法(棒料车削，锻造、模压和铸造等)，与Bi有关。A.齿圈宽度B.齿轮的直径C.齿轮在轴上的位置D.齿轮的精度四、计算题(5分)1.有一标准渐开线直齿圆柱齿轮，已知：m=4,齿顶圆直径da=88,试求：(1)齿数Z=?(2)分度圆直径d=?(3)齿全高h=?(4)基圆直径db=?解：由徐m(z2)得88=4(

11、z+2);z=20(2)d=mz=4a0=80(3)h=2.25m=2.254=9(4)db=mzcosa=4X20cos20=75.2五、分析题图示斜齿圆柱齿轮传动，按II轴轴向力平衡原则，确定齿轮3、4的旋向。判断齿轮1、4的受力方向(各用三个分力标在图上)(5分)3Fai第八章蜗杆传动一、选择题：1 .蜗杆头数A则传动效率高。A.多B.少C.与头数无关2 .在蜗杆传动中，蜗杆的A模数和蜗轮的端面模数应相等，并为标准值A.轴面B.法面C.端面D.以上均不对3 .当蜗才f头数Z确定后，直径系数q越小，则螺旋升角A,效率越大A.越大B.越小C.越高D.越低4 .对普通蜗杆传动，主要应当计算A内

12、的各几何尺寸。A.中间平面B.法向面C.端面D.以上均不是5 .当传动的功率较大，为提高效率，蜗杆的头数可以取C。A.Z=1B.Z=23C.Z=46 .蜗杆传动A自锁作用。A.具有B.不具有C.有时有D.以上均不是7 .蜗杆传动与齿轮传动相比，效率B。A.高B.低C.相等D.以上均不是二、判断题1 .蜗杆传动一般用于传递大功率、大传动比。（X）2 .蜗杆传动通常用于减速装置。（V）3 .蜗杆的传动效率与其头数无关。（为4 .蜗杆的导程角丫越大，传动效率越高。（V）三、分析题1、如图所示蜗杆传动，已知蜗杆的螺旋线旋向和旋转方向，试求蜗轮的转向（5分）2.如图所示，已知输出轴上的锥齿轮Z4的转向n

13、4,为了使中间轴H上的轴向力能抵消一部分，试求：再图上标出各轮的转向。判断蜗杆传动的螺旋角方向（蜗杆、蜗轮）蜗杆、蜗轮所受各力方向以及锥齿轮Z3所受轴向力方向。（要求标在图上或另画图表示）（5分）辘出蜗杆右旋第九章齿轮系一、判断题1、平面定轴轮系中的各圆柱齿轮的轴线互相平行。（V）2、行星轮系中的行星轮即有公转又有自转。（，）3、平面定轴轮系的传动比有正负。（V）4、惰轮不但能改变轮系齿轮传动方向而且能改变传动比。（X）二、计算题（每题5分）1、图示为滚齿机滚刀与工件间的传动简图，以知各轮的齿数为：Z1=35,z2=10,Z3=30,z4=70,Z5=40,Z6=90,Z7=1,Z8=84求毛

14、坯回转一转时滚刀轴的转数。i18解：n|王舛为泮此U疣加。7090843530却1I126|答：毛坯回转一周滚刀轴转126转。2、Z1=15,Z2=25,Z3=20,Z4=60。n1=200r/min（顺时针）n4=50r/min（顺时针）试求H2.按传动原理带传动分为 摩擦带传动和啮合带传动3.摩擦带传动的失效形式有_打滑_?口疲劳失效 二、判断题：ilH 3.8第十章带传动一、填空题：1.由于带的弹性引起和带轮之间的相对滑动称为弹性 滑动。3、已知轮系中各齿轮的齿数分别为 Z1=20、Z2=18、Z3=56。求传动比i1H。解：1-3为太阳轮，2为行星轮，H为行星架Hil3 znl nH

15、3n3 nHzl56202.8n3 01 .带传动中紧边与小轮相切处，带中应力最大。2 .带速越高，带的离心力越大，不利于传动。（/3 .在多级传动中，常将带传动放在低速级。（/4 .中心距一定，带轮直径越小，包角越大。（X）5 .带传动的从动轮圆周速度低于主动轮圆周速度的原因是带的弹性打滑。（/三.选择题1 .带传动中传动比较准确的是D.A.平带B.V带C.圆带D.同步带2 .平带传动，是依靠C来传递运动的。A.主轴的动力B.主动轮的转矩C.带与轮之间的摩擦力D.以上均不是3 .三角带的型号和A,都压印在胶带的外表面，A.计算长度B.标准长度C.假想长度D.实际长度4 .如图所示是三角带在轮

16、槽正确安装位置是A05 .为使三角带的两侧工作面与轮槽的工作面能紧密贴合，轮槽的夹角8必须比40略BA.大一些B.小一点C.一样大D.可以随便6 .传传动采用张紧轮的目的是D。A.减轻带的弹性滑动B.提高带的寿命C.改变带的运动方向D.调节带的初拉力7 .与齿轮传动和链传动相比，带传动的主要优点是A_0A.工作平稳，无噪音B.传动的重量轻C.摩擦损失小，效率高D.寿命较长第十一章链传动一、判断题：1 .链传动的平均传动比是常数，而瞬时转动比是变化的。（力2 .链转动的平均传动比是不变的，它的值？12=d2/d1=Z2/Z1（X）3链传动中，节距p增大则传动能力也增大，所以在设计中应尽量取较大的

17、p值。（4 .水平安装的链传动中，紧边直放在上面。（力5 .张紧轮应设置在松边。（力6 .链轮常用齿形有：双圆弧齿形和三圆弧一直线齿形。（/四、链传动布置如图所示，小链轮为主动轮，试在图上标出其正确的转动方向。（5分）h)第十二章第十三章轴及轴毂联接一、填空题；1.轴根据其受载情况可分为：心轴_、_转轴、_（专动轴。3 .主要承受弯矩，应选_心_轴；主要承受转矩，应选传动轴；既承受弯矩，又承受转矩应选$_轴。4 .平键联结可分为普通平键连接_、_导向键连接_、_滑键连接_等。5 .键连接可分为平键连接_、_半圆键连接_、_楔键连接_、一切向键连接0二、选择题：1 .平键工作以_B_为工作面。A

18、.顶面B侧面C.底面D.都不是2 .半圆键工作以B_为工作面。A.顶面B侧面C.底面D.都不是3 .楔键工作以AC为工作面。A.顶面B侧面C.底面D.都不是4 .机器的零、部件在装拆时，不得损坏任何部分。而且经几次装拆仍能保持该机器性能的联接叫AA.可拆联接B.不可拆联接C.焊接D.以上均不是5 .机械静联接多数属于A。A.可拆联接B.不可拆联接C.焊接D.以上均不是6 .键联接、销联接和螺纹联接都属于A。A.可拆联接B.不可拆联接C.焊接D.以上均不是7 .楔键联接对轴上零件能作周向固定，且B。A.不能承受轴向力B.只能承受单向轴向力C.不能承受径向力D.以上均不是8 .A联接的轴与轴上零件

19、的对中性好用于高速精密的传动。A.紧键B.松键C.高速精密D.以上均不是9 .根据平键的C不同，分为A.B.C型。A.截面形状B.尺寸大小C.头部形状D.以上均不是四、（10分）1、图示轴的结构1、2、3处有哪些不合理的地方？用文字说明。解：1处轴环高度超过了轴承内圈的高度2处轴头长度大于轮毂的宽度，且套筒高度要小于轴承内圈高度3处没留退刀槽2、下图为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。齿轮用油润滑，轴承用脂润滑，编写序号列出图中的各设计错误，并指出设计错误的原因。（注：不必改正）（找出5处错误）1处应加垫圈2处轴环高度高于轴承内圈高度3处轴头长度大于轮毂宽度4处套筒高度高于轴承内圈5处键槽位置应和前

20、一键槽在同一母线上6处联轴器太短。7处应开梯形槽十四章轴承一、填空1、滚动轴承代号6208中，6指深沟球轴承，2指直径系列为2,08指内径为40mmo2、载荷小而平稳、转速高的传动，采用秋轴承较合适。3、向心轴承主要承受径向载荷。4、推力轴承主要承受轴向载荷。5、轴瓦有整体式、剖分式两种。6、轴承代号7208AC中的AC07、液体润滑轴承分为静压滑动轴承和动压滑动轴承两钟。8.滑动轴承的摩擦状态有干摩擦、边界摩擦、完全液体摩擦。五、计算题(每题10分)1.如图所示，已知轴承载荷平稳，再室温下工作，转速n=1000r/min,试计算此对轴承的当量载荷P1、P2。7208AC轴承，S=0.7Rs,

21、e=0.7,A/Re时，x=0.41,y=0.85,A/R&e寸,x=1,y=0S1S2解：1、计算轴承的轴向力派生力S1=0.7R1=0.7200=140NS2=0.7R2=0.7t00=70NFa=0.S1S2轴左移，轴承2被压紧A2=S1=140N轴承1被放松A1=S1=140N2、计算当量动载荷A1/R1=140/200=0.7=ex1=1,y1=0A2/R2=140/100=1.4x2=0.41,y2=0.85取fp=1.0则P1=fp(x1R1+y1A1)=200NP2=fp(x2R2+y2A2)=160N2、如图所示为某机械中的主动轴，拟用一对角接触球轴承支承。初选轴承型号为7211AC。已知轴的转速n=1450r